基于弹性波动理论，将山岭隧道洞口段简化为单面边坡模型，考虑波在洞口边坡的反射效应，推导垂直入射　SH　波作用下隧道轴线上的位移场分布，并将隧道简化为三维薄壁壳结构，以得到在该位移场作用下隧道结构的动力响应。针对上述分析结果开展山岭隧道洞口段振动台模型试验，以验证理论模型的合理性，并综合分析得到如下结论：将隧道结构动力响应看作横截面与纵向响应的叠加，隧道结构横截面发生剪切变形，两侧拱肩与拱脚为抗震的薄弱环节，变形效应沿轴向缓慢增加，此响应为平行隧道结构横截面传播的　SH　波作用所致；隧道结构纵向发生水平剪切变形，变形效应沿隧道轴向逐渐减弱，洞口处产生较大刚性位移，在施工缝存在的情况下，隧道结构在洞口附近易沿施工缝产生错台现象，此响应为沿轴向传播的　SH　波所致。此规律表明，隧道结构的纵向抗震设计同样值得关注。